Levní mutanti pomohou zkoumat odpadovou DNA

Odteď budou genetické experimenty levnější a záhadná část DNA, tzv. „odpadová DNA“, sama odhalí mnohá svá tajemství. Tato optimistická prohlášení pronesl Mario Capecchi (Mario R. Capecchi), profesor z univerzity v Utahu (University of Utah), který společně s kolegy rozpracoval novou, velmi slibnou, metodu genetických výzkumů.

Během genetických experimentů vědci zpravidla vnášejí změny do těch částí, ve kterých se nacházejí řetězce nukleotidů, nám známé jako geny. Při tom modifikace mají bodový charakter, a to dělá práci velmi titěrnou a složitou.

Profesor Capecchi tvrdí, že podstata nové metody není v jejím působení na „informační“ část, ale na jinou, nekódovanou, „odpadkovou“ část, která tvoří více než polovinu DNA. I když tyto řetězce nenesou žádnou informaci, mohou mít určitý vliv na kódovací elementy DNA (geny) tím, že zesilují nebo zeslabují jejích aktivitu, popřípadě je vypnou úplně.

Pozoruhodné je to, že operace s nekódovanými úseky DNA si vyžadují zásahy ne s určitými malými částmi řetězce, ale s dostatečně velkými částmi. To podstatně snižuje vynaloženou energii a čas na dosažení potřebného efektu při manipulaci s genem.

Je třeba zdůraznit, že takový systém byl používán i dříve. Ale teď se vědci rozhodli, že podstatně zjednoduší práci tím, že nebudou bezprostředně manipulovat s genem, ale zapojí do ní samotné objekty výzkumů - myši, na kterých se tyto experimenty provádějí.

Pro to, aby byly provedeny potřebné kroky s nekódovanými částmi, vědci navrhli využít dva druhy DNA. První, která se jmenuje loxP, je svého rodu „ukazatel“ místa, kde s pomocí určitých látek je nutné DNA „rozříznout“. Druhý fragment je genem, který známe pod názvem Cre.

Aby mohl být určitý úsek DNA vyříznut, doporučuje se umístit loxP dvěma myším různého pohlaví v různých konkrétních částech. Po tom, co se myši zkříží, jejich potomstvo má loxP včleněný do dvou různých úseků chromozomu. A proteon, který se syntetizuje při expresi genu Cre, působí jako „nůžky“, které „stříhají“ DNA v těch místech, kde se nacházejí ukazatelé – loxP.

Ve výsledku část DNA, která je mezi dvěma loxP – ať se nacházejí kdekoliv – je vystřižena a vyhozena, což se rovná jeho odpojení. Výsledkem bude mutace, která způsobuje změnu fungování potřebného genu.

Vědci tvrdí, že tato metoda práce je velmi výhodná pro výzkum nekódované DNA. Spolupracovníci Capecchiho proto doufají, že je čekají obrovské úspěchy v oblasti léčení onemocnění, která jsou způsobena genetickými poruchami, včetně rakoviny.

Jako hlavní přednost této metody experimentátoři uvedli její nízké náklady. To je zcela zřejmé, když srovnáme, že odpojení pouze jednoho řetězce stojí okolo 10 tis.USD, ale pomocí nové metody je potřebných pouze 200 USD.

Capecchi oznámil, že počítá s tím, že pomocí této inovace bude moci k roku 2010 odchovat řádově 900 myších „rodin“ s určitými mutacemi.

Detailní popis metody genetických experimentů DNA byl publikován v časopise Nature Genetics.

Samotní hlodavci si navzájem projevují více lidského soucitu.

zdroj: http://www.sciencedaily.com/r...